Proposition de démarche intégrant l'utilisation d'un modèle netBioDyn pour traiter la notion de dérive génétique
- Place dans le programme et prérequis
- Point de départ amenant à la problématique
- Explicitation du modèle proposé aux élèves
- Déroulement de l'activité
- Perspectives
Place dans le programme et prérequis
L'activité pédagogique proposée se place au sein du sous-thème "La biodiversité, résultat et étape de l’évolution" dans le thème 1 :"La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée" du nouveau programme de Seconde. Deux notions -"la variation génétique repose sur la variabilité de la molécule d’ADN (mutation)" et "la biodiversité est à la fois la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein des espèces"- auront préalablement été construites.
L'activité nécessite une bonne conceptualisation de la notion de génotype. On s'appuie sur différentes notions de la partie "Diversité et unité des êtres humains" du programme de Troisième : "Un gène occupe la même position sur chacun des deux chromosomes d’une paire. Il peut présenter des versions différentes appelées allèles"et "Les cellules possèdent, pour un même gène, soit deux fois le même allèle, soit deux allèles différents".
Enfin, la compréhension du modèle nécessite de remobiliser les connaissances sur le comportement des chromosomes lors de la reproduction sexuée : "Au cours de sa formation, chaque cellule reproductrice reçoit un chromosome de chaque paire. Lors de la fécondation, spermatozoïde et ovule participent à la transmission de l'information génétique Pour chaque paire de chromosomes, un chromosome vient du père, un de la mère."
Il s'agira d'élaborer les connaissances suivantes :"La diversité des allèles est l’un des aspects de la biodiversité. La dérive génétique est une modification aléatoire de la diversité des allèles. Elle se produit de façon plus marquée lorsque l’effectif de la population est faible".
Point de départ
Pour sensibiliser les élèves à l'idée que la notion de diversité allélique sous-entend non seulement l'existence de plusieurs allèles pour un même gène, mais aussi la prise en compte quantitative de la répartition plus ou moins importante de ces allèles dans une population, il est possible de partir de la consultation de cartes montrant la répartition, dans différentes populations du monde, des allèles A, B et O du gène impliqué dans le déterminisme des groupes sanguins. On trouve assez facilement de telles informations auprès de sites scientifiques. Nous retenons ici -pour l'obtention de ces cartes de distribution- le site scientifique MODERN HUMAN VARIATION : http://anthro.palomar.edu/vary/vary_3.htm
On peut également montrer aux élèves des représentations plus ou moins complexes mais assez parlantes pour illustrer la diversité allélique quantitative :
